J Cardiol 2001 ; 38: 81 – 86

慢性心不全患者に対する在宅酸素療法の効果

Effects of Home Oxygen Therapy
on Patients With Chronic HeartFailure小島里織

Rio中 谷眞

MakotoNAKATANI, MD

城谷知彦

Tomohiko

SHIROTANI, MD

池田嘉弘

Yoshihiro

IKEDA, MD

国吉達也

Tatsuya

田尻英一

古 田豊

稲留哲也

横山

KOJIMA, MD

KUNIYOSHI, MD

Eiichi TAJIRI, MD＊光宏

YutakaFURUTA, MD

Tetsuya

INATOME, MD

Mitsuhiro

YOKOYAMA, MD, FJCC

Abstract ─────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────
Objectives. Dyspnea on exertion and/or hypoxemia due to nocturnal respiratory disturbance may occur
in patients with stable chronic congestive heart failure. Such patients with respiratory disorder during sleep
have a poor prognosis. The effects of treatment with home oxygen therapy on patients with congestive
heart failure are unclear when symptoms are stable at rest. This study investigated the effects of home oxygen therapy on patients with stable chronic congestive heart failure.
Methods. Thirty-three patients with stable chronic congestive heart failure（New York Heart Association
functional class Ⅱ−Ⅳ）and hypoxemia during exercise or sleep were treated with oxygen above the levelof 90% SaO2. The following factors were compared before and after home oxygen therapy : Subjective
minimal capacity on exercise（metabolic equivalents : METs）before and 1 month after patients firstbecame aware of dyspnea on effort using the specific activity scale（SAS）; SaO2 at rest before and 1 monthafter ; and frequency of admission during 1 year due to deterioration of heart failure.
Results. After home oxygen therapy, SAS improved from 2.5 ± 0.9 to 3.3 ± 1.0 METs（p ＜ 0.0001）,and SaO2 at rest improved from 92.8 ± 2.5% to 96.3 ± 1.6%（p ＜ 0.0001）. The frequency of admission
was decreased from 1.3 ± 1.2 to 0.8 ± 1.2 times（p ＝ 0.03）.
Conclusions. Home oxygen therapy is effective for improving the symptoms and activity of daily life inpatients with chronic heart failure. Home oxygen therapy may prevent the deterioration of heart failure.
─────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────J Cardiol 2001 ; 38（2）: 81−86

Key Words■ Heart failure, treatment（chronic, home oxygen therapy）■ Quality of life

■ Prognosis

はじめに急性増悪時の低酸素血症に対する酸素投与は行われるが，症状が安定している慢性心不全症例に対して，通慢性呼吸不全患者に対する在宅酸素療法は，一般的常の治療法として酸素療法が積極的に適用されることな治療法として広く用いられている．一方，心不全のはいまだ少ない．慢性心不全患者において，安静時の──────────────────────────────────────────────
市立加西病院 内科 : 〒 675−2393 兵庫県加西市北条町横尾 1−13 ; ＊神戸大学医学部 第一内科
Division of Internal Medicine, Municipal Kasai Hospital, Hyogo ; ＊ The First Department of Internal Medicine, Kobe University Schoolof Medicine, Kobe
Address for correspondence: NAKATANI M, MD, Division of Internal Medicine, Municipal Kasai Hospital, Yokoo 1−13, Hojo-cho,Kasai, Hyogo 675−2393
Manuscript received December 11, 2000 ; revised February 23 and April 12, 2001 ; accepted April 13, 200181

82

小島・中谷・城谷 ほか低酸素血症は軽度であっても，軽労作による呼吸困難と導入 1 ヵ月後における安静時 SaO2 を求める．3）在宅や倦怠感のため日常活動が制限されることが多い．ま

酸素療法導入前後 1 年間の心不全増悪による入院の頻た，心不全症例において夜間の中枢性の呼吸障害の合度を求める．

併が高頻度であり1），合併例の予後は非合併例に比べ2,3）て悪いとの報告もある

低酸素血症の判定は，24 時間 Sa O 2 モニターで Sa O 2が 90% 未満が 10 分以上持続するか，1 時間当たりに断．

今回我々は慢性心不全患者に対して在宅酸素療法を続的な SaO2 の 4% 以上の低下の回数（oxygen desatura-導入し，自覚症状，日常生活の活動性に与える影響にtion index : ODI）を 10 dips/hr 以上認めるか，または労作ついて検討を行った．

時に SaO2 が 4% 以上の低下を伴い呼吸困難を訴えるものを有意とした．酸素投与は以下の機械を用い，夜間対象と方法
1．対睡眠時と有意な SaO2 低下を伴う労作時に 1−3 l/min 投象与し，SaO2 モニターにより再評価し，SaO2 が 90% 以上を対象は，急性増悪期には全例心不全重症度が New保つように酸素吸入量を設定した．また，導入前後 1 ヵYork Heart Association（NYHA）心機能分類Ⅲ度以上で月間は投薬の変更はせず，その後症状に応じて変更可

入院治療を要したが，薬物療法により症状が安定したとした．

慢性心不全例で，在宅酸素療法導入前に 1 ヵ月間の観察期間を置き，症状に変化のないことを確認した．睡酸素供給機器はベストサンソ 3A（藤沢製）とハイサ
ンソ TO-90-3L タイプ（帝人製）を使用した．

眠時を含む安静時に低酸素血症を有する例，または労在宅酸素療法導入に際し必要性と効果および必要経作時に動脈血酸素飽和度（arterial oxygen saturation :費につき説明し，全例より同意を得てカルテに記載しSaO2）の低下を伴う呼吸困難を自覚する慢性心不全例た．

33 例を対象とした．心不全重症度は NYHA 分類Ⅱ−

統計処理方法として，結果は平均±標準偏差で表し，Ⅳ度で，内訳はⅡs 度が 3 例，Ⅱm 度が 13 例，Ⅲ度が単変量解析には対応のある t 検定を用いた．p ＜ 0.05

15 例，Ⅳ度が 2 例であった．基礎疾患は虚血性心疾患を有意差の判定とした．

が 14 例，弁膜症が 11 例，心筋症が 8 例であり，その心機能は各疾患群ともに約半数の症例で僧帽弁逆流

なお，今回の研究は対象をもたないパイロット研究として行った．

を，とくに弁膜症群で全例弁逆流を有しているため短結縮率が比較的高値になっているが，全例左心機能低下を有していた．治療内容はβ遮断薬（虚血性心疾患群57%，弁膜症群 64%，心筋症群 88%），アンジオテン

果

各評価は各症例の酸素投与設定下（夜間のみ 23 例，夜間および労作時 7 例，終日 3 例）により行った．

シン変換酵素阻害薬（虚血性心疾患群 57%，弁膜症群1）酸素は夜間に平均 7.3 ± 2.6 時間，日中安静時に45%，心筋症群 63%），ホスホジエステラーゼⅢ阻害

平均 2.3 ± 3.3 時間，および日中労作時に平均 0.5 ± 1.2薬（虚血性心疾患群 43%，弁膜症群 64%，心筋症群

時間の吸入をした．夜間の酸素吸入量は 1.5 l/min が 675%）であり，心筋症群で両薬の併用例が多かったが，例，2.0 l/min が 17 例，2.5 l/min が 9 例，3.0 l/min が 1 例

他に関して各基礎疾患群間に差はなかった（Table 1）．

であった．
2）SAS による労作時呼吸困難の出現する最小運動量

2．方法

は在宅酸素療法導入前，虚血性心疾患群 2.7 ± 1.0

上記の心不全対象症例に対して在宅酸素療法を導入

METs，弁膜症群 2.4 ± 1.0 METs，心筋症群 2.3 ± 0.3

し，以下の 3 項目についてその変化を観察し検討を

METs，平均 2.5 ± 0.9 METs であった．導入 1 ヵ月後に行った．1）在宅酸素療法導入前と導入 1 ヵ月後においは，虚血性心疾患群 3.7 ± 1.0 METs，弁膜症群 2.9 ±て，労作時呼吸困難を自覚する最小運動量（metabolic0.9 METs，心筋症群 2.9 ± 0.9 METs，平均 3.3 ±4）equivalents : METs）を Sasayama ら の方法に準じた身

1 . 0 M E T s で あ り ， 有 意 に 改 善 が 認 め ら れ た（ p ＜体活動能力質問表（specific activity scale : SAS）を用い0.0001）．全例で導入前に比較して日常労作が楽になたアンケート法により求める．2）在宅酸素療法導入前

り「良く眠れるようになった」という回答が得られ，
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慢性心不全の在宅酸素療法

83

Table 1 Clinical characteristics of the patients
IHD group（n＝14）VHD group（n＝11）

CM group（n＝8）

Total（n＝33）

Age（yr）

70.9±6.774.4±13.3

70.3±19.1

71.9±12.6

Male/female

11/3

5/6

3/5

20/13

NYHA class
2/5/7/0Ⅱs/Ⅱm/Ⅲ/Ⅳ
Base disease

0/5/4/2

OMI

5CABG

31/3/4/0

3/13/15/2

MR2

DCM

3MSR

1

Myocarditis 4ASR

1RCM

1MR＋AR 2
Echocardiography
LVDd（mm）

59.1±11.9

56.5±8.955.0±9.757.2±10.2

Fractional shortening（%）

21.7±8.631.1±11.9

25.3±10.4

25.6±10.6

Pulmonary hypertension

0101

Beta-blocker（8 57）

7（64）

7（88）

22（67）

ACE-I

8（57）

5（45）

5（63）

18（55）

Medication（6 43）

7（64）

6（75）

19（58）

SaO2 at rest（%）

PDE-Ⅲ inhibitor

92.9±2.792.2±2.793.3±1.8

92.8±2.5

SAS（METs）

2.7±1.0

2.4±1.0

2.3±0.5

2.5±0.9

Frequency of admission（times）

1.4±0.8

1.5±1.0

0.6±0.5

1.3±1.2

Continuous values are mean±SD.（ ）: %.
IHD＝ischemic heart disease ; VHD＝valvular heart disease ; CM＝cardiomyopathy ; NYHA＝New York HeartAssociation ; OMI＝old myocardial infarction ; MR＝mitral regurgitation ; DCM＝dilated cardiomyopathy ;CABG＝coronary artery bypass grafting ; MSR＝mitral stenosis and regurgitation ; ASR＝aortic stenosis andregurgitation ; RCM＝restrictive cardiomyopathy ; AR＝aortic regurgitation ; LVDd＝left ventricular end-diastolic
diameter ; ACE-I＝angiotensin converting enzyme inhibitor ; PDE-Ⅲ＝phosphodiesterase-Ⅲ ; SaO2＝arterial
oxygen saturation ; SAS＝specific activity scale ; METs＝metabolic equivalents.

Table 2 Effects of home oxygen therapy
BeforeAfterp value

SaO2 at rest（%）

92.8±2.5

96.3±1.6＜0.0001

SAS（METs）

2.5±0.9

3.3±1.0＜0.0001

Frequency of admission（times）

1.3±1.2

0.8±1.2

0.03

Values are mean±SD.
Abbreviations as in Table 1.

日常生活動作の改善が認められた（Table 2）．

4）在宅酸素療法導入前 1 年間の心不全増悪による入3）安静時 Sa O 2 は在宅酸素療法導入前，虚血性心疾院の頻度は，0 回が 9 例，1 回が 14 例，2 回が 3 例，3

患群 92.9 ± 2.7%，弁膜症群 92.3 ± 2.7%，心筋症群

回が 6 例，4 回が 1 例，平均 1.3 ± 1.2 回であった（1 回

93.3 ± 1.8%，平均 92.8 ± 2.5% であり，3 群間に差は以下が 23 例，2 回以上が 10 例）．一方，導入後 1 年間認められなかった．在宅酸素療法導入後，虚血性心疾の入院頻度は，0 回が 19 例，1 回が 8 例，2 回が 3 例，患群 96.6 ± 1.6%，弁膜症群 95.8 ± 1.9%，心筋症群

3 回以上が 3 例で，うち心不全増悪のため入院頻度が96.3 ± 0.9%，平均 96.3 ± 1.6% であり，全群において増加したのは 5 例のみであり，14 例で減少，14 例で有意に改善が認められた（p ＜ 0.0001 ; Table 2）．

不変であり，全体としては平均 0.8 ± 1.2 回（1 回以下J Cardiol 2001; 38: 81 – 86

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小島・中谷・城谷 ほか

性の過換気に伴う慢性的低炭酸ガス血症は，呼吸中枢の感受性の低下と過剰反応を助長し中枢型呼吸障害を悪化させる可能性があり1），睡眠時，労作時のそれぞれに酸素療法を行う意義があると我々は考えている．
2．心不全患者に対する酸素療法
心不全患者と同様に，夜間睡眠時や労作時に低酸素血症が顕著化する慢性呼吸不全患者では，積極的に在宅酸素療法を導入すべきといわれている11）．また，在宅酸素療法を導入した肺結核後遺症と肺気腫症においては対照群と比較して 5 年生存率が有意に良好であFig. 1 Frequency of admission due to deterioration ofheart failure during 1 year before and after
home oxygen therapy
Circle diameter indicates the number of cases.
Frequency of admission was increased in 5 cases,decreased in 14, and not changed in 14.

り，在宅酸素療法がこれらの 2 疾患で予後を改善することが明らかにされている12）．一方，慢性心不全患者に対する在宅酸素療法導入には明らかな基準は決まっていない．前述したように，症状の安定した慢性心不全患者でも中枢型呼吸障害を 50% 以上に合併しており，呼吸障害を有する症例群の予後は不良と報告してが 27 例，2 回以上が 2 例）と，入院頻度は有意に減少いる1−3）．1989 年に Hanly ら13）や，1999 年に Javaheri

し（p ＝ 0.03），患者の生活の質の改善につながったとら14）は，慢性心不全患者における中枢型呼吸障害に対考えられた（Fig. 1）．

して夜間の経鼻的酸素療法の有効性を示唆している．

考察1．心不全における睡眠時低酸素血症
5）

その機序として低酸素血症の改善により代償性の過換
気と無呼吸の繰り返しの悪循環を断ち切る効果や，亢進した交感神経活動の鎮静化も関与することが示され1818 年に Cheyne が重症の心不全例に中枢型睡眠時ている．また，我々は夜間のみでなく，症例によって呼吸障害（central sleep apnea-hypopnea syndrome :は労作時にも酸素療法を行い低酸素血症を改善するこCSAS）がみられると記載し，近年，軽症から中等症とで自覚症状や日常生活動作の改善を得た．このようの慢性心不全例でも高頻度に CSAS を合併することがに低酸素血症の改善は，その呼吸異常の予防や予後の判明した．Javaheri らは，CSAS でみられる Cheyne-改善に役立つ可能性があり9,10,13−15），今後心不全例にStokes 呼吸による心不全を悪化させる機序として下記

対する酸素投与方法について最適な投与時間帯や量に1,2,6−10）のことを推察している．1）呼吸変動が胸腔内圧ついての検討が必要と考えている．の変動を介して心臓の前および後負荷を増大する，2）低酸素血症と夜間覚醒による交感神経活性の動揺が脈3．自覚症状改善の効果と機序

拍の増加から後負荷の増大と左右両心室の酸素消費を心不全における運動耐容能の規定因子は，骨格筋の増大する，3）低酸素血症と高炭酸ガス血症が肺動脈の運動時灌流不足に伴う嫌気性代謝や心臓の収縮性およ収縮を誘発し右室の後負荷を増大する，などである．

び呼吸機能の労作時における適応能力とされてい加えて，睡眠時に仰臥位となることで上半身への静る16,17）．それゆえ，運動療法を行うことで骨格筋の灌脈灌流量が増加し，それに伴う肺うっ血の増悪による流が改善され，運動能力の増加が予想される16−18）．し酸素の取り込み低下と，入眠に伴う脈拍の低下によるかしながら，心不全例においては，運動療法時に労作全身への灌流低下が入眠初期の中枢型呼吸障害の誘因

時呼吸困難のため導入できない場合がある．そのようになる可能性がある．また労作時に肺機能は正常でも，な症例に対して，酸素投与による低酸素血症の改善に心機能不全のため全身への灌流が充足されず Sa O 2 がより息切れなどの自覚症状が改善し，労作時の骨格筋低下し呼吸困難を呈し，そのような低酸素血症と代償への酸素供給を充足し，その結果として心臓リハビリ
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慢性心不全の在宅酸素療法テーションの導入や継続を容易にすると考えられた．

85た．

また，重症の連合弁膜症で左心不全から右心不全を起こしている症例もあり，酸素吸入により肺血管拡張が6．本研究の限界起こり肺高血圧が改善する機序も考えられた．

本研究での対象は基礎疾患として虚血性心疾患，弁膜症，心筋症などを含み，その重症度や左心不全と右4．身体活動能力質問表による自覚症状の評価

心不全のどちらが主体であるか異なる病態例を含んで在宅酸素療法導入後の個々の自覚症状の変化の客観いた．その病態により有用性に差が生まれる可能性が的な評価は難しいが，SAS では「一人で食事や洗面がある．今後症例を増加して病態別の検討を行いたいとできますか？」（1.6 METs）「ラジオ体操をしても平気で考えている．

すか？」（3−4 METs）など，具体的な日常労作の可否をまた，今回の検討では投薬内容に差があった．実際

問診により定量評価し，微妙な変化に対しても対応しの臨床の場においては副作用などの理由により，とく4）うる．とくに今回用いた Sasayama らの方法 は日本人に重症心不全例ではすべての症例の投薬内容を同一にの日常生活状況に即したもので，NYHA 分類では変することは困難な場合が多いが，このような症例間の化のなかった症例においても差を比較することが可能差をなくしたうえでの検討が望まれる．

であった．在宅酸素療法導入前後で全例より日常労作加えて，心不全重症度が NYHA 分類Ⅱ−Ⅳ度と広範が楽になったという回答が得られたが，その定量的評

囲な例を対象としたが，重症度を限定した検討も必要

価に SAS による自覚症状の評価は非常に有用であっと考えられた．しかし，いずれの症例においても自覚たと考えられた．

症状の改善が得られており，薬効や重症度とは無関係にいずれの病態であっても低酸素血症の改善が心不全

5．入院回数の減少に関する検討の悪化を予防改善しているものと推察された．

酸素療法による自覚症状の改善効果につき，SAS でそのほか脳性 Na 利尿ペプチドなどの客観指標が少評価した呼吸困難の出現する最小運動量は改善しておなく，無作為比較試験ではないなどの問題点もあり，り，これには労作時の骨格筋への酸素不足の解消のみ今後の研究の課題としていきたい．今後日本で大規模ならず，運動療法効果で心肺機能が向上したことも推試験が行われることを期待している．

察される．また，労作時や感冒時の軽度の心不全増悪

結時に酸素を吸入することで呼吸困難が改善し，救急外論

来を受診せずして通常外来での加療で対応できた例

慢性心不全患者に対する在宅酸素療法導入は患者のや，酸素が手元にある安心感を訴える例もあり，これ自覚症状の改善と日常生活動作の改善に寄与し，心不らの相乗効果で年間入院回数が減少したと考えられ

全の悪化予防効果の存在も示唆された．

要目

約的 : 症状の安定した慢性心不全患者にも労作時呼吸困難や夜間呼吸障害を有する例があり，それらの症例は予後不良との報告もある．しかし一般に，安定した慢性心不全患者に在宅酸素療法が導入されることはいまだ少ない．今回我々は慢性心不全患者に在宅酸素療法を導入し，その導入前後における在宅酸素療法の効果について検討を行った．
方法 : 対象は安静時または労作時に低酸素血症を伴う慢性心不全例（NYHA 心不全重症度Ⅱ−Ⅳ度）33 例で，動脈血酸素飽和度（SaO2）が 90% 以上を保持するように酸素投与量を設定・投与し，以下の 3 項目について検討を行った．1）導入前後 1 ヵ月において労作時呼吸苦を自覚する最小運動量（METs）を身体活動能力質問表（SAS）により求める．2）導入前後 1 ヵ月における安静時 SaO2 を求める．3）導入前後 1 年間の心不全増悪による入院頻度を求める．
結果 : 在宅酸素療法導入前後 1 ヵ月において SAS は，2.5 ± 0.9 から 3.3 ± 1.0 METs へ，安静時

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小島・中谷・城谷 ほか

SaO2 は 92.8 ± 2.5% から 96.3 ± 1.6% へと，いずれも有意に改善し（それぞれ p ＜ 0.0001），自覚症状の改善が認められた．また，導入前後 1 年間の入院頻度は，1.3 ± 1.2 から 0.8 ± 1.2 回へと有意に減少し（p ＝ 0.03），生活の質の向上につながったと考えられた．
結論 : 慢性心不全患者における在宅酸素療法導入は，患者の自覚症状と運動耐容能を改善し，心不全の悪化を予防する効果も示唆された．

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